硬件试题小结

硬件

硬件定义

硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。
计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。

接口

VGA接口

针数为15的视频接口，主要用于老式的电脑输出。VGA输出和传递的是模拟信号。计算机显卡和显示器产生的都是数字信号。所以使用VGA的视频接口相当于是经历了一个数模转换和一次模数转换。信号损失，显示较为模糊。

DVI接口

DVI接口有两个标准，25针和29针，如下图所示。直观来说，这两种接口没有区别。DVI接口传输的是数字信号，可以传输大分辨率的视频信号。DVI连接计算机显卡和显示器时不用发生转换，所以信号没有损失。

HDMI接口

HDMI接口传输的也是数字信号，所以在视频质量上和DVI接口传输所实现的效果基本相同。HDMI接口还能够传送音频信号。假如显示器除了有显示功能，还带有音响时，HDMI的接口可以同时将电脑视频和音频的信号传递给显示器。HDMI有三个接口，标准HDMI、micro HDMI、mini HDMI。主要考虑到设备的需要。如数码相机的体积小，需要小的接口，就使用micro HDMI。三种接口只是在体积上有区别，功能相同。

CPU

CPU分为两个主要的单元，分别是算数逻辑单元和控制单元。其中算数逻辑单元主要负责程序运算和逻辑运算，控制单元则主要在协调各周边元件和各单元间的工作。
CPU从主记忆体（内存条）（RAM）读取信息，主记忆体中的信息则从输入单元传输进来。而CPU处理完需要先写回主记忆体中，最后信息才从主记忆体传输到输出单元。

计算单位

电脑对资料的判断主要依据有无通电来记录，所以理论上对于每一个记录单位而言，它只认识0和1而已。0/1这个二进位的单位我们称为bit（比特），但bit太小了，所以在储存每份资料时都会使用8个bit的大小来记录，因此定义出Byte（字节）这个单位，它们的关系为1 Byte = 8 bits。

一般来说，档案容量使用的是二进位的方式，所以1GBytes的档案大小实际上为：1024*1024*1024Bytes；速度单位则常使用十进位，例如1GHz就是1000*1000*1000Hz的意思

CPU的运算速度常使用MHz或者是GHz之类的单位，这个Hz即是秒分之一。而在网络传输方面，由于网络使用bit为单位，因此网络传输常使用的单位为Mbps，即Mbits per second，亦即是每秒多少Mbit。
举例：20M/5M光纤传输速度，如果转成档案容量的Bytes，其实理论的最大传输速度为：每秒2.5MBytes/每秒625KBytes的下载/上传速度。(20M/5M中M指Mbit，故除以8转为MBytes)

时脉

时脉就是CPU每秒钟可以工作的次数，也就是时钟频率。所以时脉越高表示这颗CPU单位时间内可以做更多的事情。
例，Intel的i7-4790CPU时脉为3.6GHz，表示这颗CPU在一秒内可以进行3.6*10^9次工作，每次工作都可以进行少数的指令运作。

外频

外频指的是CPU与外部元件进行资料传输时的速度，倍频则是CPU内部用来加速工作效能的一个倍速，两者相乘才是CPU的时脉速度。
例如，Intel Core2 E8400的内频为3.0GHz，而外频是333MHz，因此倍频就是9倍。（3.0G=333M*9，其中1G=1000M）

超频

超频指的是将CPU的倍频或者是外频通过主板的设定功能更改成较高频率的一种方式。
例如，像上述3.0GHz的CPU如果想要超频，可以将它的外频333MHz调整成为400MHz，但如此一来整个主板的各个元件的运作频率可能都会被加至原来的1.2倍，虽然CPU可能可以达到3.6GHz，但却因为并非正常速度，故可能会造成宕机等问题。

前端总线

前端总线的速度指的是数据传输的速度，由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽=（总线频率×数据位宽）÷8。
前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。也就是说，100MHz外频特指数字脉冲信号在每秒钟震荡一亿次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU可接受的数据传输量是100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s（1Byte=8bit）。

主板

早期的芯片组通常分为两个桥接器来控制个元件的沟通，分别是
北桥：负责连接速度较快的CPU、内存条与显卡等元件；
南桥：负责连接速度较慢的装置，如硬盘、USB、网卡等等。
如今南桥由PCH芯片组代替，通多DMI总线与CPU；连接

内存条

DDR内存一个周期传输了两次数据，所以DDR内存得到了相当于SDR两倍的传输能力。DDR内存的最高工作频率也是200MHz，但是因为性能是SDR的两倍，因此DDR内存的等效工作频率就是400MHz了。包括DDR 400Mhz，DDR2 800MHz，DDR3 1600MHz等等，说的都是它等效于SDR的工作频率。
从DDR内存升级到DDR2内存，就跟以后的所有升级都比较类似了。DDR2相比DDR，是在每次传输过程中，传输2倍数据量，但是工作频率没有变化。 
DDR3又是DDR2的两倍，DDR4又是DDR3的两倍这样。 另外一个问题就是内存的延迟。通过上面可以了解到，DDR2 800MHz的内存，它的实际频率是200MHz，DDR3 800MHz的内存，它的实际频率是100MHz。所以，在相同等效工作频率的条件下，前代内存会比后代内存延迟低。